Principal ştiinţă

Astronomia centurii Kuiper

Cuprins:

Astronomia centurii Kuiper
Astronomia centurii Kuiper

Video: Centura Kuiper 2024, Iunie

Video: Centura Kuiper 2024, Iunie
Anonim

Centura Kuiper, numită și curea Edgeworth-Kuiper, inel plat de corpuri înghețate care se învârt în jurul Soarelui dincolo de orbita planetei Neptun. A fost numit pentru astronomul olandez american Gerard P. Kuiper și cuprinde sute de milioane de obiecte - se presupune că au rămas de la formarea planetelor exterioare - ale căror orbite se află aproape de planul sistemului solar. Se crede că centura Kuiper este sursa majorității cometelor de scurtă durată observate, în special a celor care orbitează Soarele în mai puțin de 20 de ani, și pentru obiectele glaciare Centaur, care au orbite în regiunea planetelor uriașe. (Unii dintre Centauri pot reprezenta trecerea de la obiecte cu centură Kuiper [KBO] la comete cu perioadă scurtă de timp.) Deși existența sa a fost asumată timp de zeci de ani, centura Kuiper a rămas nedetectată până în anii '90, când prerecuperea unor mari telescoape și detectoare de lumină sensibile a devenit disponibil.

KBO orbitează la o distanță medie de Soare mai mare decât distanța orbitală medie a Neptunului (aproximativ 30 de unități astronomice [AU]; 4,5 miliarde de km [2,8 miliarde de mile]). Marginea exterioară a centurii Kuiper este mai prost definită, dar exclude nominal obiecte care nu se apropie niciodată de Soare decât 47,2 UA (7,1 miliarde km [4,4 miliarde de mile]), locația rezonanței 2: 1 Neptun, unde un obiect face o orbită pentru fiecare două dintre cele ale lui Neptun. Centura Kuiper conține obiecte mari Eris, Pluto, Makemake, Haumea, Quaoar și multe, probabil milioane, de alte corpuri mai mici.

Descoperirea centurii Kuiper

Astronomul irlandez Kenneth E. Edgeworth a speculat în 1943 că distribuția corpurilor mici ale sistemului solar nu era delimitată de distanța actuală de Pluto. Kuiper a dezvoltat un caz mai puternic în 1951. Lucrând dintr-o analiză a distribuției în masă a corpurilor necesare pentru a acumula în planete în timpul formării sistemului solar, Kuiper a demonstrat că o mare cantitate reziduală de corpuri cu gheață mică - nuclee de cometă inactive - trebuie să depășească Neptun. Cu un an mai devreme, astronomul olandez Jan Oort propunea existența unui rezervor sferic mult mai îndepărtat de corpuri înghețate, numit acum nor Oort, din care se reumple continuu cometele. Această sursă îndepărtată a reprezentat în mod corespunzător originea cometelor de lungă durată - cele care au perioade mai mari de 200 de ani. Cu toate acestea, Kuiper a menționat că cometele cu perioade foarte scurte (20 de ani sau mai puțin), care orbitează în aceeași direcție ca toate planetele din jurul Soarelui și aproape de planul sistemului solar, necesită o sursă mai apropiată, mai aplatizată.. Această explicație, clar declarată în 1988 de astronomul american Martin Duncan și de colaboratori, a devenit cel mai bun argument pentru existența centurii Kuiper până la depistarea sa directă.

În 1992, astronomul american David Jewitt și studenta absolventă Jane Luu au descoperit (15760) 1992 QB 1, care a fost considerat primul KBO. Corpul are aproximativ 200–250 km (125-155 mile) în diametru, așa cum este estimat din strălucirea sa. Se deplasează pe o orbită aproape circulară în planul sistemului planetar, la o distanță de Soare, de aproximativ 44 AU (6,6 miliarde de km [4,1 miliarde de mile]). Aceasta se află în afara orbitei lui Pluto, care are o rază medie de 39,5 AU (5,9 miliarde de km [3,7 miliarde de mile]). Descoperirea QB 1 din 1992 a alertat astronomii cu privire la fezabilitatea detectării altor KBO, iar în decurs de 20 de ani au fost descoperite aproximativ 1.500.

Pe baza estimărilor de luminozitate, dimensiunile KBO-urilor mai mari cunoscute se apropie sau o depășesc pe cea a celei mai mari luni Pluto, Charon, care are un diametru de 1.208 km (751 mile). Un KBO, dat numele Eris, pare să fie de două ori mai mare decât diametrul, adică doar puțin mai mic decât Pluto în sine. Din cauza amplasării lor în afara orbitei Neptunului (raza medie 30,1 UA; 4,5 miliarde de km [2,8 miliarde de mile]), ele sunt, de asemenea, numite obiecte trans-Neptuniene (TNO).

Deoarece mai multe KBO-uri precum Eris sunt aproape la fel de mari ca Pluto, începând cu anii 1990, astronomii s-au întrebat dacă Pluto ar trebui să fie considerat într-adevăr o planetă sau ca unul dintre cele mai mari corpuri din centura Kuiper. Dovada a demonstrat că Pluto a fost un KBO care tocmai a fost descoperit cu 62 de ani înainte de QB 1 din 1992, iar în 2006 Uniunea Astronomică Internațională a votat pentru a-i clasifica pe Pluto și Eris drept planete pitice.